合金滲碳鋼
合金滲碳鋼是指經(jīng)過滲碳熱處理后使用的低碳合金結(jié)構(gòu)鋼,具有外硬內(nèi)韌的性能,用于承受沖擊的耐磨件,如汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪,內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷等。
合金滲碳鋼
外硬內(nèi)韌
承受沖擊的耐磨件
20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4等
拖拉機(jī)中的變速齒輪
化學(xué)成分
低碳,一般wC=0.10%~0.25%,以保證零件心部具有足夠的塑性、韌性。主要合金元素是Cr,還可加入Ni、Mn、B、W、Mo、V、Ti等,其中,Cr、Ni、 Mn、B的主要作用是提高淬透性,使大尺寸零件淬火后心部得到低碳馬氏體組織,以提高強(qiáng)度和韌性;少量的W、Mo、V、Ti能形成細(xì)小、難溶的碳化物,以阻止?jié)B碳過程中高溫、長(zhǎng)時(shí)間保溫條件下晶粒長(zhǎng)大。在零件表層形成的合金碳化物還可提高表面滲碳層的耐磨性。
常用牌號(hào)
主要有20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。
20Cr鋼常用來制造負(fù)荷不大、小尺寸的一般滲碳件,如小軸、小齒輪、活塞銷等,也可在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制造工作速度較大并承受中等沖擊載荷的零件。這個(gè)鋼在滲碳時(shí)易過熱,表面也容易出現(xiàn)滲碳體網(wǎng)。
20CrMnTi是應(yīng)用zui廣泛的合金滲碳鋼,用于截面在30mm以下、高速運(yùn)轉(zhuǎn)并承受中等或重載荷的重要滲碳件,如汽車、拖拉機(jī)的變速齒輪、軸等零件。
20Cr2Ni4鋼用作大截面、較高載荷、交變載荷下工作的重要滲碳件,如內(nèi)燃機(jī)車的主動(dòng)牽引齒輪、柴油機(jī)曲軸等。
熱處理及性能
預(yù)先熱處理為正火,其目的是為了改變鍛造狀態(tài)的不正常組織,獲得合適的硬度以利切削加工。zui終熱處理一般是滲碳后淬火加上低溫回火。使表層獲得高碳回火馬氏體加碳化物,表面硬度一般為58~64HRC;而心部組織則視鋼的淬透性高低及零件尺寸的大小而定,可得到低碳回火馬氏體或其他非馬氏體組織,心部具有良好的強(qiáng)韌性。